WO2020114541A1 - Radnabe-lagereinheit eines fahrzeugs, insbesondere eines landwirtschaftlichen fahrzeugs, mit mitteln zur erfassung einer kraft - Google Patents

Radnabe-lagereinheit eines fahrzeugs, insbesondere eines landwirtschaftlichen fahrzeugs, mit mitteln zur erfassung einer kraft Download PDF

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Horst Brehm
Eduard Beresch
Jens Heim
Philipp HÖRNING
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    • F16C19/364—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
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    • F16C19/547—Systems with spaced apart rolling bearings including at least one angular contact bearing with two angular contact rolling bearings
    • F16C19/548—Systems with spaced apart rolling bearings including at least one angular contact bearing with two angular contact rolling bearings in O-arrangement

Definitions

  • the invention relates to a wheel bearing unit of a vehicle, in particular an agricultural vehicle, comprising a hub for attaching a wheel of the vehicle, the hub being mounted in a housing by means of at least one bearing, with means for detecting a force transmitted from the wheel to the housing .
  • Measuring systems for recording the wheel force are well known in automobiles and are required in particular in order to optimize the electronic stabilization systems of the vehicle (ESP). Such measuring systems are also necessary for agricultural vehicles, especially tractors. This is due in particular to the fact that the greatest fuel losses (after the engine) occur between the tire and the ground. These losses can be reduced by properly ballasting the agricultural vehicle. However, this requires knowing the force with which the wheel presses on the ground while the vehicle is in use. This force cannot be determined when the vehicle is stationary, rather a wheel contact force measurement in the vehicle is necessary for this.
  • a generic wheel bearing unit is known from DE 10 2009 025 494 B4.
  • a distance sensor is used to measure the distance between the rim and the tire contact patch.
  • Air pressure in the tire and its characteristic "pressure deflection path" depending on the load or temperature you can calculate back what load is on the tire.
  • the disadvantage of this solution is that a special rim and telemetry (for transmitting the measured signal from the rotating tire to a control device) are required, which makes the system correspondingly expensive.
  • the characteristic curve of the tire must be known, which not every tire manufacturer provides. If a different tire is used (for example with a different rubber composition or a differently wound carcass) from a different manufacturer, a corresponding adjustment of the system is necessary.
  • the present invention is based on the object, to provide a generic wheel bearing unit with which it is possible in a simple and effective manner to be able to measure the effective forces from the ground on the housing.
  • the wheel contact force should be able to be recorded as simply as possible with simple means.
  • the means for detecting the force transmitted from the wheel to the housing comprise a measuring ring which is arranged on one of the rings of the bearing, wherein in the load-free state of the wheel bearing unit at least in sections There is a radial gap between the measuring ring and a receiving bore for the ring of the bearing in the housing, with at least one distance sensor being arranged in the housing, with which the distance of the measuring ring in the region of the radial gap from the housing or from the receiving bore can be measured.
  • a plurality of distance sensors are preferably arranged around the circumference of the ring of the bearing in the housing.
  • a distance sensor is particularly preferably arranged in the vertical line of action and a further distance sensor is arranged offset by 90 ° about the axis of the bearing. This makes it possible, on the one hand, to specifically determine the wheel contact forces in the vertical direction and forces isolated therefrom in this direction.
  • the measuring ring extends beyond the axial extent of the ring and is connected to the housing with an end region.
  • the measuring ring in the axial area between the contact with the ring of the bearing and the end area is reduced in its radial thickness in relation to the thickness in the area of the ring of the bearing and the thickness in the end area.
  • the measuring ring can axially overlap the ring of the bearing and can enclose it with a radially extending section.
  • the measuring ring can be arranged with the radially extending section in the load-free state with an axial gap to an axial contact surface in the housing.
  • at least one distance sensor is arranged in the area of the axial gap, with which the distance of the measuring ring in the area of the axial gap from the axial contact surface of the housing can be measured.
  • the measuring ring can rest with its end area on an axial contact surface of the housing. In this way it is possible to detect axial forces that are transmitted from the wheel to the housing.
  • the distance sensors are preferably formed as capacitive or inductive sensors.
  • the proposed design with a radial and axial gap also has the advantageous effect that the arrangement cannot be overloaded with disadvantageous plastic deformations of the measuring ring.
  • the surface of the measuring ring lies against the housing surface after the gap has been overcome, so that further deformations are no longer possible.
  • the size of the radial or axial gap can be, for example, in the range between 0.5 mm and 3.0 mm. It is chosen so large that the measuring ring can move freely in the area of the measurement, but if higher loads are introduced, care is taken to ensure that the measuring ring comes into contact in the area of the mounting hole for the bearing and is thus prevented. that it is plastically deformed.
  • the intended gaps ie both the radial and the axial gap
  • the differentiation of the forces in the different axial directions is facilitated in particular by several distance sensors arranged around the circumference.
  • the evaluation of the signals enables the wheel contact forces isolated from the lateral forces to be calculated.
  • bearings of the wheel bearing arrangement of the (in particular agricultural) vehicle i.e. the mostly existing inner and outer bearings
  • a corresponding sensor system so that there is a broad basis for data collection.
  • the proposed wheel bearing unit is preferably used for agricultural vehicles. Equally, however, generally mobile working machines, such as construction machinery or industrial trucks, can also be equipped according to the invention. Brief description of the figures
  • Fig. 1 is a side view of an agricultural vehicle in the form of a tractor and tors
  • FIG. 2 shows the radial section through a wheel bearing unit of the tractor according to FIG. 1.
  • FIG. 1 shows an agricultural vehicle 17 in the form of a tractor.
  • the indicated section A-A indicates which area of the tractor is spoken of in connection with the exemplary embodiment, namely the wheel bearing in the present case of the flinter wheels.
  • the proposed concept can also be used in the same way on the front wheels.
  • FIG. 2 A part of the wheel bearing is shown in FIG. 2, namely a wheel bearing unit 1 which has a hub 2 to which a wheel 3 is attached.
  • the hub 2 is mounted by means of a bearing 4 relative to a housing 5, as speaks ent the prior art.
  • the wheel bearing unit 1 is further provided with means 6, 7, 8 with which a force transmitted from the wheel 3 to the housing 5 can be detected or measured.
  • the means for detecting the force initially comprise a measuring ring 6.
  • This consists essentially of four axial sections: a section of the measuring ring 6, it extends over the outer cylindrical surface of the outer ring 9 of the bearing 4 and bears against it.
  • a further section surrounds the outer ring 9 of the bearing 4 with a radially extending section 12.
  • a further section (far left in FIG. 2), namely an end region 11, extends over the area of a connection point where the measuring ring 6 lies in a receiving bore of the housing 5 and bears axially against a contact surface 16 in the housing.
  • the measuring ring 6 is installed both with a radial gap 7 and with an axial gap 13.
  • distance sensors 8 are arranged around the circumference of the bearing 4.
  • a distance sensor 8 is shown, which serves to absorb forces in the vertical direction V.
  • a further distance sensor (not shown) is provided around the axis of rotation of the bearing 4, which is used accordingly to determine forces transversely to the vertical direction V (ie in the horizontal direction).
  • a further distance sensor 15 is provided for detecting axial forces.
  • the size of the gap 7 (in the case of radial forces) and the gap 13 (in the case of axial forces) also changes; the distance sensors 8 and 15 detect this change.
  • an evaluation unit it is then possible to draw conclusions about the actually actually acting forces on the basis of a calibration that has taken place beforehand. In particular, it is possible to isolate the force in the vertical direction V from other (transverse) forces in a simple manner, for which the signal of the distance sensor 8 is used.
  • the measuring ring 6 lies firmly in the region of the end region 11 in a receiving bore in the housing 5 and also firmly on the outer circumference of the outer ring 9 of the bearing 4; Furthermore, the measuring ring 6 surrounds the outer ring 9 of the bearing 4 with its section 12. However, it can be seen that between the measuring ring 6 in the region of the axial extension of the outer ring 9 of the bearing 4 for the receiving bore tion 10 in the housing 5 in the no-load state of the radial gap 7 is present. If large forces are transferred from the hub 2 to the housing 5, the measuring ring 6 accordingly comes into contact with the receiving bore 10, as a result of which an overloading of the measuring ring 6 is avoided. After the measuring ring 6 has been placed against the receiving bore 10 as a result of high forces, the forces are then virtually introduced around the measuring ring 6 into the housing 5, so that the measuring ring remains protected.
  • the measuring ring 6, with its radially extending section 12 lies firmly against an axial contact surface 18 in the housing 5 in an internal radial section. Meanwhile, the section 12 is exposed in its radially outer region when there is no load, so that the axial gap 13 to the axial contact surface 14 is present in the housing.
  • the measuring ring 6 with its section 12 can come into contact with the contact surface 14 in order to avoid overloading the measuring ring 6.
  • the axial force transmission takes place via the contact surface 16 and the measuring ring 6 to the contact surface 14.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Radlagereinheit (1) eines Fahrzeugs, insbesondere eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs, umfassend eine Nabe (2) zur Anbringung eines Rades (3) des Fahrzeugs, wobei die Nabe (2) mittels mindestens eines Lagers (4) in einem Gehäuse (5) gelagert ist, wobei Mittel (6, 7, 8) zur Erfassung einer vom Rad (3) auf das Gehäuse (5) übertragenen Kraft vorhanden sind. Um in einfacher Weise die effektiv wirksamen Kräfte vom Boden auf das Gehäuse messen zu können, sieht die Erfindung vor, dass die Mittel (6, 7, 8) einen Messring (6) umfassen, der an einem der Ringe (9) des Lagers (4) angeordnet ist, wobei im lastfreien Zustand der Radlagereinheit (1) zumindest abschnittsweise ein radialer Spalt (7) zwischen dem Messring (6) und einer Aufnahmebohrung (10) für den Ring (9) des Lagers (4) im Gehäuse (5) vorliegt, wobei im Gehäuse (5) mindestens ein Abstandssensor (8) angeordnet ist, mit dem der Abstand des Messrings (6) im Bereich des radialen Spalts (7) vom Gehäuse (5) gemessen werden kann.

Description

RADNABE-LAGEREINHEIT EINES FAHRZEUGS, INSBESONDERE EINES LANDWIRTSCHAFTLICHEN FAHRZEUGS, MIT MITTELN ZUR ERFASSUNG
EINER KRAFT
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Radlagereinheit eines Fahrzeugs, insbesondere eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs, umfassend eine Nabe zur Anbringung eines Rades des Fahrzeugs, wobei die Nabe mittels mindestens eines Lagers in einem Gehäuse gelagert ist, wobei Mittel zur Erfassung einer vom Rad auf das Gehäuse übertragenen Kraft vorhanden sind.
Hintergrund der Erfindung
Messsysteme zur Erfassung der Radkraft sind bei Automobilen hinlänglich bekannt und werden insbesondere benötigt, um die elektronischen Stabilisierungssysteme des Fahrzeugs (ESP) zu optimieren. Derartige Messsysteme sind auch bei landwirtschaft lichen Fahrzeugen, insbesondere bei Traktoren, nötig. Dies liegt insbesondere darin begründet, dass die größten Treibstoffverluste (nach dem Motor) zwischen dem Rei fen und dem Boden entstehen. Diese Verluste lassen sich durch richtiges Ballastiren des landwirtschaftlichen Fahrzeugs verringern. Hierzu ist es allerdings erforderlich zu wissen, mit welcher Kraft das Rad während der Benutzung des Fahrzeugs auf den Boden drückt. Diese Kraft lässt sich nicht im Stand ermitteln, vielmehr ist hierfür eine Radaufstandskraftmessung im Fahrzeug nötig.
Eine gattungsgemäße Radlagereinheit ist aus der DE 10 2009 025 494 B4 bekannt. Bei der hier beschriebenen Lösung wird ein Abstandssensor eingesetzt, der den Ab stand zwischen der Felge und der Reifenaufstandsfläche erfasst. Kennt man den Luftdruck im Reifen sowie dessen Kennlinie„Druck-Einfederungsweg“ abhängig von der Last bzw. der Temperatur, kann man zurückrechnen, welche Last auf dem Reifen liegt. Nachteilig ist bei dieser Lösung, dass eine spezielle Felge sowie eine Telemetrie (zur Übertragung des gemessenen Signals vom drehenden Reifen zu einem Steuer gerät) erforderlich sind, was das System entsprechend teuer macht. Weiterhin muss die Kennlinie des Reifens bekannt sein, die nicht jeder Reifenhersteller zur Verfügung stellt. Wird also ein anderer Reifen (beispielsweise mit einer anderen Gummizusam mensetzung oder einer anders gewickelten Karkasse) eines anderen Herstellers ein gesetzt, ist eine entsprechende Anpassung des Systems erforderlich.
Eine andere gattungsgemäße Lösung offenbart die DE 10 2013 110 311 A1. Hier wird mit dem magneto-rheologischen Prinzip gearbeitet. Wird ein Rad des Traktors belas tet, verbiegt sich die das Rad tragende Welle und es entstehen entsprechende Span nungen in derselben. Diese Spannungen kann man mit dem magneto-rheologischen Prinzip messen und so auf die Radaufstandskräfte zurückrechnen. Problematisch ist bei dieser Lösung, dass auch Kräfte quer zur Kraft in Radaufstandsrichtung (Kräfte „quer zum Berg“) zu einer entsprechenden Verbiegung der Welle führen. Somit ist es mit dieser Lösung nicht möglich, die reine Radaufstandskraft zu erfassen. Die Schwie rigkeiten bei dieser Lösung bestehen also darin, die Radaufstandskräfte von den sonstigen am Rad wirkenden Querkräften zu unterscheiden, da beide zu einer Ver biegung der Welle führen.
Generell möglich ist es weiterhin, den Druck und den Einfederungsweg von Hydrau likzylindern zu messen, mit denen die Vorderachsen von Traktoren zumeist gefedert sind. Durch die Erfassung des Drucks und des Einfederungsweges ist auch ein Rück schluss auf die Achslast möglich. Allerdings verfälscht hier die Dichtungsreibung im Hydraulikzylinder das Ergebnis. Dies ist insbesondere beim Übergang vom Bereich der Haftreibung zur Gleitreibung relevant. Demgemäß ist dieses Verfahren nicht be sonders genau. Aufgabe der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die A ufg a b e zugrunde, eine gattungsgemäße Rad lagereinheit zu schaffen, mit der es in einfacher und effektiver Weise möglich ist, die wirksamen Kräfte vom Boden auf das Gehäuse messen zu können. Somit soll in mög lichst genauer Weise mit einfachen Mitteln die Radaufstandskraft erfasst werden kön nen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die L ö s u n g dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Erfassung der vom Rad auf das Gehäuse übertragenen Kraft einen Messring umfassen, der an einem der Ringe des Lagers angeordnet ist, wobei im last freien Zustand der Radlagereinheit zumindest abschnittsweise ein radialer Spalt zwi schen dem Messring und einer Aufnahmebohrung für den Ring des Lagers im Gehäu se vorliegt, wobei im Gehäuse mindestens ein Abstandssensor angeordnet ist, mit dem der Abstand des Messrings im Bereich des radialen Spalts vom Gehäuse bzw. von der Aufnahmebohrung gemessen werden kann.
Bevorzugt sind dabei mehrere Abstandssensoren um den Umfang des Rings des La gers herum im Gehäuse angeordnet sind. Besonders bevorzugt ist ein Abstands sensor in der vertikalen Wirkungslinie angeordnet und ein weiterer Abstandssensor hierzu um die Achse des Lagers um 90° versetzt angeordnet. Damit ist es möglich, gezielt zum einen die Radaufstandskräfte in vertikaler Richtung und hiervon isoliert Kräfte quer dieser Richtung zu ermitteln.
Der Messring erstreckt sich nach einer Weiterbildung über die axiale Erstreckung des Rings hinaus und ist mit einem Endbereich mit dem Gehäuse verbunden. In diesem Falle ist bevorzugt vorgesehen, dass der Messring im axialen Bereich zwischen dem Kontakt mit dem Ring des Lagers und dem Endbereich in seiner radialen Dicke im Verhältnis zur Dicke im Bereich des Rings des Lagers und zur Dicke im Endbereich reduziert ist. Mit dieser Maßnahme ist es möglich, das System sensibel zu gestalten, so dass kraftbedingte Verformungen begünstigt werden. Es kann so eine hinreichende Genauigkeit der Messung erreicht werden, wozu im gegebenen Falle besagte radiale Dicke variiert und angepasst wird. Je geringer die Dicke ist desto größer werden die Verformungen des Messrings.
Der Messring kann den Ring des Lagers axial übergreifen und mit einem sich radial erstreckenden Abschnitt umfassen. Der Messring kann dabei mit dem sich radial er streckenden Abschnitt im lastfreien Zustand mit einem axialen Spalt zu einer axialen Anlagefläche im Gehäuse angeordnet sein. In diesem Falle ist bevorzugt vorgesehen, dass im Bereich des axialen Spalts mindestens ein Abstandssensor angeordnet ist, mit dem der Abstand des Messrings im Bereich des axialen Spalts von der axialen An lagefläche des Gehäuses gemessen werden kann. Der Messring kann dabei mit sei nem Endbereich an einer axialen Anlagefläche des Gehäuses anliegen. Auf diese Weise ist es möglich, auch axiale Kräfte zu erfassen, die vom Rad auf das Gehäuse übertragen werden.
Die Abstandssensoren sind bevorzugt als kapazitive oder induktive Sensoren ausge bildet.
Die vorgeschlagene Ausgestaltung mit radialem und axialem Spalt hat auch den vor teilhaften Effekt, dass keine Überlastung der Anordnung mit nachteiligen plastischen Verformungen des Messrings erfolgen kann. Bei entsprechend hoher Belastung und großen Kräften legt sich die Oberfläche des Messrings nach Überwindung des Spalts an die Gehäuseoberfläche an, so dass weitergehende Verformungen nicht mehr mög lich sind.
Die Größe des radialen bzw. axialen Spalts kann beispielsweise im Bereich zwischen 0,5 mm und 3,0 mm liegen. Er wird so groß gewählt, dass sich der Messring im Be reich der Messung zwar frei bewegen kann, allerdings im Falle der Einleitung höherer Lasten dafür Sorge getragen ist, dass der Messring im Bereich der Aufnahmebohrung für das Lager zur Anlage kommt und so verhindert wird, dass er plastisch deformiert wird. Die vorgesehenen Spalte (d. h. sowohl der radiale als auch der axiale Spalt) sind also so ausgelegt, dass sie im regulären Messbereich des Messrings größer als Null sind. Wird der Messbereich durch zu große Lasten (Missbrauchslasten) überschritten, kommt es zur Anlage des Messrings am Gehäuse (der Spalt reduziert sich dann also zu Null), so dass einer Zerstörung des Messrings vorgebeugt wird.
Mit der vorgeschlagenen Lösung ist es in einfacher Weise möglich, die Daten vom Messmittel (Abstandssensoren) zu erfassen und durch entsprechende Auswertung auf die tatsächlich in Radaufstandsrichtung wirkenden Kräfte zu schließen.
Insbesondere durch mehrere um den Umfang herum verteilt angeordnete Abstands sensoren wird die Differenzierung der Kräfte in den verschiedenen Achsrichtungen er leichtert. Die Auswertung der Signale erlaubt die Berechnung der von den Querkräften isolierten Radaufstandskräfte.
Da bei Radlagern von Traktoren der Außenring des Lagers stehend ist, entfällt vorteil hafter Weise eine Telemetrie (d. h. Datenübertragung vom sich drehenden zum ru henden Bauteil).
Vorteilhafter Weise werden mehrere Lager der Radlageranordnung des (insbesondere landwirtschaftlichen) Fahrzeugs (d. h. das zumeist vorhandene innere und das äußere Lager) mit einer entsprechenden Sensorik versehen, so dass eine breite Basis für die Datenerhebung vorliegt.
Die oben beschriebenen Nachteile der vorbekannten Lösungen können somit über wunden werden.
Die vorgeschlagene Radlagereinheit kommt bevorzugt bei landwirtschaftlichen Fahr zeugen zum Einsatz. Gleichermaßen können allerdings auch generell mobile Arbeits maschinen, wie beispielsweise Baumaschinen oder Flurförderfahrzeuge, erfindungs gemäß ausgestattet werden. Kurze Beschreibung der Figuren
In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 die Seitenansicht eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs in Form eines Trak tors und
Fig. 2 den Radialschnitt durch eine Radlagereinheit des Traktors gemäß Figur 1 .
Ausführliche Beschreibung der Figuren
In Figur 1 ist ein landwirtschaftliches Fahrzeug 17 in Form eines Traktors zu sehen. Der angedeutete Schnitt A-A gibt an, von welchem Bereich des Traktors im Zusam menhang mit dem Ausführungsbeispiel vorliegend gesprochen wird, nämlich von der Radlagerung im vorliegenden Falle der Flinterräder. Natürlich kann das vorgeschlage ne Konzept analog auch an den Vorderrädern eingesetzt werden.
Von der Radlagerung ist in Figur 2 ein Teil dargestellt, nämlich eine Radlagereinheit 1 , die eine Nabe 2 aufweist, an der ein Rad 3 befestigt ist. Die Nabe 2 ist mittels eines Lagers 4 relativ zu einem Gehäuse 5 gelagert, wie es dem Stand der Technik ent spricht. Die Radlagereinheit 1 ist weiterhin mit Mitteln 6, 7, 8 versehen, mit denen eine vom Rad 3 auf das Gehäuse 5 übertragene Kraft erfasst bzw. gemessen werden kann. Hierzu ist eine nicht dargestellte elektronische Auswerteeinheit erforderlich, die mit den Mitteln 6, 7, 8 (und namentlich mit einem Abstandssensor 8) verbunden ist.
Die Mittel zur Erfassung der Kraft umfassen zunächst einen Messring 6. Dieser be steht im wesentlichen aus vier axialen Abschnitten: Ein Abschnitt des Messrings 6 er streckt sich über die außenliegende zylindrische Fläche des Außenrings 9 des Lagers 4 und liegt an dieser an. Ein weiterer Abschnitt (ganz rechts in Figur 2) umgreift den Außenring 9 des Lagers 4 mit einem sich radial erstreckenden Abschnitt 12. Ein weite rer Abschnitt (ganz links in Figur 2), nämlich ein Endbereich 1 1 , erstreckt sich über den Bereich einer Verbindungsstelle, wo der Messring 6 in einer Aufnahmebohrung des Gehäuses 5 liegt und axial gegen eine Anlagefläche 16 im Gehäuse anliegt. Schließlich ist ein axialer Abschnitt vorhanden, der im Verhältnis zu den anderen Ab schnitten in der radialen Dicke geschwächt ist; dieser Abschnitt liegt zwischen demje nigen Abschnitt, der mit dem Ring 9 des Lagers 4 verbunden ist, und dem Endbereich 1 1 .
Zu erkennen ist in Figur 2, dass der Messring 6 sowohl mit einem radialen Spalt 7 als auch mit einem axialen Spalt 13 eingebaut ist.
Zur Erfassung von Kräften, die vom Rad 3 bzw. der Nabe 2 auf das Gehäuse 5 wir ken, sind mehrere Abstandssensoren 8 um den Umfang des Lagers 4 herum ange ordnet. In Figur 2 ist ein Abstandssensor 8 dargestellt, der zur Aufnahme von Kräften in vertikale Richtung V dient. Um die Drehachse des Lagers 4 herum um 90° versetzt ist ein weiterer (nicht dargestellter) Abstandssensor vorgesehen, der entsprechend zur Ermittlung von Kräften quer zur vertikalen Richtung V (also in horizontale Richtung) dient.
Zur Erfassung von axialen Kräften ist ein weiterer Abstandssensor 15 vorhanden.
Infolge der Verformung des Messrings 6 aufgrund der genannten Kräfte ändert sich auch die Größe des Spalts 7 (im Falle radialer Kräfte) und des Spalts 13 (im Falle axi aler Kräfte); die Abstandssensoren 8 und 15 erfassen diese Änderung. In einer (nicht dargestellten) Auswerteeinheit kann dann aufgrund einer vorher erfolgten Kalibrierung auf die tatsächlich aktuell wirkenden Kräfte rückgeschlossen werden. Namentlich ist es möglich, die Kraft in vertikaler Richtung V von anderen (Quer)Kräften in einfacher Weise zu isolieren, wozu das Signal des Abstandssensors 8 herangezogen wird.
Wie Figur 2 entnommen werden kann, liegt der Messring 6 fest im Bereich des Endbe reich 1 1 in einer Aufnahmebohrung des Gehäuses 5 sowie fest am Außenumfang des Außenrings 9 des Lagers 4 an; ferner umgreift der Messring 6 den Außenring 9 des Lagers 4 mit seinem Abschnitt 12. Indes ist ersichtlich, dass zwischen dem Messring 6 im Bereich der axialen Erstreckung des Außenrings 9 des Lagers 4 zur Aufnahmeboh- rung 10 im Gehäuse 5 im lastfreien Zustand der radiale Spalt 7 vorliegt. Werden gro ße Kräfte von der Nabe 2 auf das Gehäuse 5 übertragen, kommt es demgemäß zur Anlage des Messrings 6 an die Aufnahmebohrung 10, wodurch eine Überlastung des Messrings 6 vermieden wird. Nach Anlage des Messrings 6 an der Aufnahmebohrung 10 infolge hoher Kräfte werden dann also die Kräfte quasi um den Messring 6 herum in das Gehäuse 5 eingeleitet, so dass der Messring geschont bleibt.
Entsprechend liegt der Messring 6 mit seinem sich radial erstreckenden Abschnitt 12 in einem innenliegenden radialen Abschnitt an einer axialen Anlagefläche 18 im Ge- häuse 5 fest an. Indes liegt der Abschnitt 12 bei Lastfreiheit in seinem radial außen liegenden Bereich frei, so dass der axiale Spalt 13 zu der axialen Anlagefläche 14 im Gehäuse vorliegt.
Somit kann bei hoher axialer Belastung der Messring 6 mit seinem Abschnitt 12 zur Anlage an der Anlagefläche 14 gelangen, um insoweit eine Überlastung des Messrings 6 zu vermeiden. In diesem Falle erfolgt die axiale Kraftübertragung über die Anlagefläche 16 und den Messring 6 auf die Anlagefläche 14.
Bezugszeichenliste
1 Radlagereinheit
2 Nabe
3 Rad
4 Lager
5 Gehäuse
6, 7, 8 Mittel zur Erfassung einer Kraft
6 Messring
7 radialer Spalt
8 Abstandssensor
9 Ring des Lagers
10 Aufnahmebohrung
1 1 Endbereich
12 sich radial erstreckender Abschnitt des Messrings
13 axialer Spalt
14 axiale Anlagefläche im Gehäuse
15 Abstandssensor
16 axiale Anlagefläche im Gehäuse
17 Fahrzeug / landwirtschaftliches Fahrzeug (Traktor)
18 axiale Anlagefläche im Gehäuse
V vertikale Wirkungslinie

Claims

io Patentansprüche
1. Radlagereinheit (1 ) eines Fahrzeugs, insbesondere eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs, umfassend eine Nabe (2) zur Anbringung eines Rades (3) des Fahrzeugs, wobei die Nabe (2) mittels mindestens eines Lagers (4) in einem Gehäuse (5) gelagert ist, wobei Mittel (6, 7, 8) zur Erfassung einer vom Rad (3) auf das Gehäuse (5) übertragenen Kraft vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (6, 7, 8) einen Messring (6) umfassen, der an einem der Ringe (9) des Lagers (4) angeordnet ist, wobei im lastfreien Zustand der Radlagerein heit (1 ) zumindest abschnittsweise ein radialer Spalt (7) zwischen dem Mess ring (6) und einer Aufnahmebohrung (10) für den Ring (9) des Lagers (4) im Gehäuse (5) vorliegt, wobei im Gehäuse (5) mindestens ein Abstandssensor (8) angeordnet ist, mit dem der Abstand des Messrings (6) im Bereich des radi alen Spalts (7) vom Gehäuse (5) gemessen werden kann.
2. Radlagereinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Ab standssensoren (8) um den Umfang des Rings (9) des Lagers (4) herum im Gehäuse (5) angeordnet sind.
3. Radlagereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ab standssensor (8) in der vertikalen Wirkungslinie (V) angeordnet ist und mindes tens ein weiterer Abstandssensor (8) hierzu um die Achse des Lagers (4) um 90° versetzt angeordnet ist.
4. Radlagereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Messring (6) über die axiale Erstreckung des Rings (9) hinaus er streckt und mit einem Endbereich (11 ) mit dem Gehäuse (5) verbunden ist.
5. Radlagereinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Messring (6) im axialen Bereich zwischen dem Kontakt mit dem Ring (9) des Lagers (4) und dem Endbereich (11 ) in seiner radialen Dicke im Verhältnis zur Dicke im Bereich des Rings (9) des Lagers (4) und zur Dicke im Endbereich (11 ) redu ziert ist.
6. Radlagereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Messring (6) den Ring (9) des Lagers (4) axial übergreift und mit ei nem sich radial erstreckenden Abschnitt (12) umfasst.
7. Radlagereinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Messring (6) mit dem sich radial erstreckenden Abschnitt (12) im lastfreien Zustand mit einem axialen Spalt (13) zu einer axialen Anlagefläche (14) im Gehäuse (5) angeordnet ist.
8. Radlagereinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des axialen Spalts (13) mindestens ein Abstandssensor (15) angeordnet ist, mit dem der Abstand des Messrings (6) im Bereich des axialen Spalts (13) von der axialen Anlagefläche (14) des Gehäuses (5) gemessen werden kann.
9. Radlagereinheit nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Messring (6) mit seinem Endbereich (11 ) an einer axialen Anlageflä che (16) des Gehäuses (5) anliegt.
10. Radlagereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandssensoren (8, 15) als kapazitive oder induktive Sensoren aus gebildet sind.
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